课时作业19.docx
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课时作业19
课时作业19 DNA分子的结构、DNA的复制
基因是有遗传效应的DNA片段
时间：
45分钟 满分：
100分
一、选择题（每小题5分，共60分）
1．下列关于DNA特点的叙述中，错误的是（ ）
A．具有独特的双螺旋结构，分子结构相对稳定
B．能自我复制，传递遗传信息
C．能控制蛋白质的合成，表达遗传信息
D．它的任何一个碱基改变，都会引起子代性状的变化
解析：
A、B、C项均为DNA分子作为遗传物质具备的特点。
由于一种氨基酸可能对应多个密码子所以DNA中一个碱基改变后，转录形成的mRNA中的变化后的密码子与之前原来的密码子有可能决定的是同一种氨基酸，此种情况的突变不会引起子代性状的改变，为同义突变。
答案：
D
2．（2013·广东韶关调研）关于下图DNA分子片段的说法正确的是（ ）
A．限制性内切酶可作用于①②处
B．“G”是鸟嘌呤脱氧核糖核苷酸
C．该DNA的特异性表现在碱基种类和（A＋G）/（C＋T）的比例上
D．把此DNA放在含15N的培养液中复制2代，子代中含15N的DNA占3/4
解析：
限制性内切核酸酶能识别双链DNA分子中特定的核苷酸序列并切割特定的核苷酸之间的磷酸二酯键，图示②处不是限制性内切酶的作用位点；所有DNA分子都具有相同的碱基种类，不具有分子的特异性。
DNA复制两代后，得到4个子二代DNA分子，均含有15N，其中有亲代DNA的两条单链的有两个DNA分子。
答案：
B
3．蚕豆根尖细胞在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷培养基中完成一个细胞周期，然后在不含放射性标记的培养基中继续分裂至中期，其染色体的放射性标记分布情况是（ ）
A．每条染色体的两条单体都被标记
B．每条染色体中都只有一条单体被标记
C．只有半数的染色体中一条单体被标记
D．每条染色体的两条单体都不被标记
解析：
本题考查DNA的复制与放射性同位素标记，解题的关键是正确理解半保留复制方式、掌握细胞分裂过程。
由于DNA分子为半保留复制，在有放射性标记的培养基中培养一个细胞周期后，每个DNA分子中有一条链含放射性。
继续在无放射性的培养基中培养时，由于DNA的半保留复制，所以DNA分子一半含放射性，一半不含。
每条染色单体含一个DNA分子，所以一半染色单体含放射性。
答案：
B
4．（2013·福建龙岩一模）下列有关DNA复制的叙述，正确的是（ ）
A．DNA在复制过程中若发生差错，一定会改变生物的性状
B．DNA的复制过程是先解旋后复制
C．DNA的复制通常发生在细胞分裂间期
D．DNA复制过程需要DNA聚合酶和RNA聚合酶
解析：
若突变前后密码子决定同一种氨基酸或突变发生在非编码区则不会导致生物性状改变；DNA的复制是边解旋边复制的；RNA聚合酶催化转录过程，与DNA复制无关。
答案：
C
5．用15N同位素标记细菌的DNA分子，再将它们放入含14N的培养基中连续繁殖四代，a、b、c为三种DNA分子：
a只含15N，b同时含14N和15N，c只含14N，如下图。
下列选项中，这三种DNA分子的比例正确的是（纵坐标为DNA分子个数）（ ）
解析：
用15N标记的DNA分子连续在含14N的培养基上繁殖四代，得到子代DNA分子数为24＝16（个），其中含15N和14N的杂交DNA分子2个，只含14N的DNA分子14个。
答案：
D
6．DNA分子中胸腺嘧啶的数量为M，占总碱基数的比例为q，若此DNA分子连续复制n次，需要游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸数为（ ）
A．（2n－1）M B．M（1/2q－1）
C．（2n－1）·M（1－2q）/2qD．（2n－1）M/2nq
解析：
DNA中T为M占总碱基数比例为q，设总数为x，则
＝q，x＝
，此DNA分子中含有鸟嘌呤数应为G＝（
－2M）/2，复制n次共产生2n个子DNA。
故需游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸数为（2n－1）·（
－2M）/2＝（2n－1）·M（1－2q）/2q。
答案：
C
7．（2013·山东潍坊一模）真核细胞内某基因由1000个脱氧核苷酸组成，其中碱基A占20%。
下列说法正确的是（ ）
A．该基因一定存在于染色体上
B．该基因的一条脱氧核苷酸链中（C＋G）/（A＋T）为32
C．DNA解旋酶能催化该基因水解为多个脱氧核苷酸
D．该基因复制3次，需游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸2800个
解析：
真核细胞的细胞器线粒体或叶绿体中也含有基因，但不存在于染色体上；根据已知条件可知：
在该基因中，A＝T＝400个，G＝C＝600个，在一条链上C＋G＝300，A＋T＝200，因此B是正确的。
答案：
B
8．下列有关基因和染色体的叙述，不支持“基因在染色体上”这一结论的是（ ）
A．在向后代传递过程中，都保持完整性和独立性
B．在体细胞中一般成对存在，分别来自父母双方
C．减数第一次分裂过程中，基因和染色体行为完全一致
D．果蝇的白眼基因是具有遗传效应的DNA片段
解析：
本题难度中等，萨顿用类比—推理法提出了“基因在染色体上”，而“基因是有遗传效应的DNA片段”没有体现基因与染色体的关系。
答案：
D
9．（2013·莆田质检）关于DNA分子结构的叙述中，不正确的是（ ）
A．DNA分子由四种脱氧核苷酸组成
B．每个DNA分子中，碱基数＝脱氧核苷酸数＝脱氧核糖数
C．双链DNA分子中的一段，若含有30个胞嘧啶，就一定会同时含有30个鸟嘌呤
D．DNA分子中每个脱氧核糖上均连接着一个磷酸和一个含氮碱基
解析：
DNA分子中除两端外，每个脱氧核糖连接两个磷酸和一个含氮碱基。
答案：
D
10．（2013·郑州质量预测）用15N标记含有100个碱基对的双链DNA分子，其中有胞嘧啶60个，该DNA分子在含有14N的培养基中连续复制4次。
其结果不可能是（ ）
A．含有15N的DNA分子占1/8
B．复制过程中需要腺嘌呤脱氧核苷酸600个
C．含有14N的DNA分子占7/8
D．复制结果共产生16个DNA分子
解析：
DNA连续复制4次，形成16个DNA分子，其中有2个含15N，所有的DNA分子都含14N；最初的DNA分子中含腺嘌呤脱氧核苷酸40个，复制4次，共需40×15＝600个腺嘌呤脱氧核苷酸。
答案：
C
11．某研究人员模拟赫尔希和蔡斯关于噬菌体侵染细菌实验，进行了如下实验：
①用32P标记的噬菌体侵染未标记的细菌；②用未标记的噬菌体侵染35S标记的细菌；③用15N标记的噬菌体侵染未标记的细菌。
一段时间后进行离心，检测到放射性存在的主要部位依次是（ ）
A．沉淀、上清液、沉淀和上清液
B．沉淀、沉淀、沉淀和上清液
C．沉淀、上清液、沉淀
D．上清液、上清液、沉淀和上清液
解析：
①放射性主要集中在部分子代噬菌体的核酸中；②放射性主要集中在子代噬菌体蛋白质外壳中；③放射性主要集中在部分子代噬菌体的核酸和留在细菌外的蛋白质外壳中。
答案：
B
12．在白花豌豆品种栽培园中，偶然发现了一株开红花的豌豆植株，推测该红花表现型的出现是花色基因突变的结果。
为了确定该推测是否正确，应检测和比较红花植株与白花植株中（ ）
A．红色基因的碱基组成B．花色基因的DNA序列
C．细胞的DNA含量D．细胞的RNA含量
解析：
基因是有遗传效应的DNA片段，基因突变的本质是DNA内部碱基对的增添、缺失或替换，所以为了确定是否发生基因突变，应该检测花色基因的碱基序列。
答案：
B
二、非选择题（共40分）
13．（13分）如图表示细胞内与基因有关的物质或结构，请仔细阅读并回答问题：
元素（a）―→
―→e―→基因（f）―→g
i
（1）细胞内的遗传物质是[ ]________，基因和它的关系是______________________________________。
（2）e和g的关系是__________________________，g被彻底水解后的产物可用字母________表示。
（3）遗传物质的主要载体是[ ]________，基因和它的关系是____________________________。
（4）基因和h的关系是________，h合成时的模板来自
__________过程，模板合成后进入h合成场所需经过________层磷脂分子层。
（5）g的成分与RNA的成分相比，主要差异在于________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
（6）g的空间结构一般表现为________，若其中
＝
，则A占总碱基数的比例为________，其单链之一的
为________。
解析：
以DNA分子为核心，理解掌握相关物质的成分和结构是解决生物性状决定和表达问题的基础。
从物质成分看，要明确以下知识链：
基因是DNA分子上有遗传效应的结构和功能单位，一个DNA分子包括许多个基因。
基因以染色体为主要载体，在其上面呈线性排列。
基因表达过程中，转录发生在细胞核中，而翻译则在细胞质的核糖体上进行，mRNA由核孔进入细胞质，不穿过核膜，核糖体本身为无膜结构。
计算双链DNA分子中的碱基比例时，要遵循碱基互补配对原则，即A＝T、G＝C。
答案：
（1）[g]DNA 基因是有遗传效应的DNA片段
（2）e是g的基本单位 b、c、d
（3）[i]染色体 基因在染色体上呈线性排列
（4）基因指导h（蛋白质）的合成 转录 0
（5）g的五碳糖为脱氧核糖，而RNA的为核糖；g的含氮碱基中特有T，而RNA的含氮碱基中特有U
（6）规则的双螺旋
14．（12分）（2013·辽宁锦州）1958，Meselson和Stahl通过一系列实验首次证明了DNA的半保留复制，此后科学家便开始了有关DNA复制起点数目、方向等方面的研究。
试回答下列问题。
（1）由于DNA分子呈________结构，DNA复制开始时首先必须解旋从而在复制起点位置形成复制叉（如图1）。
因此，研究中可以根据复制叉的数量推测________。
（2）1963年Cairns将不含放射性的大肠杆菌（拟核DNA呈环状）放在含有3H胸腺嘧啶的培养基中培养，进一步证明了DNA的半保留复制。
根据图2的大肠杆菌亲代环状DNA示意图，用简图表示复制一次和复制两次后形成的DNA分子。
（注：
以“……”表示含放射性的脱氧核苷酸链）。
（3）有人探究DNA的复制从一点开始以后是单向还是双向进行的，将不含放射性的大肠杆菌DNA放在含有3H胸腺嘧啶的培养基中培养，给以适当的条件，让其进行复制，得到图3所示结果，这一结果说明____________。
（4）为了研究大肠杆菌DNA复制是单起点复制还是多起点复制，用第
（2）题的方法，观察到的大肠杆菌DNA复制过程如图4所示，这一结果说明大肠杆菌细胞中DNA复制是________起点复制的。
解析：
（1）因DNA复制开始时首先必须解旋从而在复制起点位置形成复制叉，所以可以根据复制叉的数量推测复制起点数量。
（2）因为DNA为半保留复制，故复制一次所得的2个DNA分子中，1条链带放射性标记，1条不带。
第二次复制所得的DNA分子中，1个DNA分子1条链带标记，1个DNA分子不带标记。
（3）由图示可以看出：
该DNA分子有一个复制起始点，复制为双向进行。
（4）由图4可知：
该DNA分子有一个复制起始点，即单个复制起始点。
答案：
（1）（规则）双螺旋 复制起点数量
（2）如下图
（3）DNA复制是双向的 （4）单
探究点 题干信息的转化和利用
——探究外界因素对DNA复制的影响
15．（15分）（2011·浙江卷）为了探究某物质（X）的作用，研究者提出了以下实验思路：
（1）实验分组：
甲组：
培养液＋Y细胞＋3H－TdR（3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷）＋生理盐水
乙组：
培养液＋Y细胞＋3H－TdR＋X（用生理盐水配制）
每组设置若干个重复样品。
（2）分别测定两组的CRD（细胞内的放射性强度），求每组的平均值。
（3）将各样品在适宜条件下培养合适时间后，测定其CRD，求每组平均值并进行统计分析。
（提示与说明：
答题时用X、CRD、3H－TdR表示相关名词；Y细胞是能增殖的高等动物体细胞）
请回答：
（1）实验目的：
________________________________________________________________________。
（2）预测实验结果及结论：
________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
（3）实验中采用3H—TdR的原因：
___________________________________________________________________________________________________________________________________________。
命题人透析：
（1）题干信息的迁移和突破
根据提示“3H－TdR”是3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷”，推知3H－TdR是合成DNA的原料；根据提示“Y细胞是能增殖的高等动物体细胞”，推知该实验中Y细胞进行细胞增殖（DNA合成）时CRD的大小代表了细胞增殖（DNA合成）的速率。
（2）实验目的的确定
比较两组实验可知，自变量是加不加X，因变量是Y细胞增殖（DNA合成）的速率。
而探究的问题描述一般是“探究随自变量的变化，因变量如何变化”或“探究自变量对因变量的影响”，所以，该实验的目的就是探究X对Y细胞增殖（DNA合成）的影响。
（3）预测实验结果及结论时的关键点
①明确实验的观察现象，该实验观察到的实验现象是CRD值；②预测实验可能出现的几种情况：
乙组CRD>甲组、乙组＝甲组或乙组<甲组；③得出结论：
X对Y细胞的增殖有促进作用、无影响或有抑制作用。
答案：
（1）探究X对Y细胞增殖（DNA合成）的影响
（2）如果乙组CRD明显高于甲组，说明X对Y细胞增殖（DNA合成）有促进作用；如果乙组CRD与甲组基本相同，说明X对Y细胞增殖（DNA合成）无影响；如果乙组CRD明显低于甲组，说明X对Y细胞增殖（DNA合成）有抑制作用
（3）3H－TdR是合成DNA的原料之一，可根据CRD的变化来判断细胞增殖（DNA合成）的情况
阅卷人点评：
（与15题中问题序号对应）
一、得分要点
（1）必须体现自变量“X”与因变量“细胞增殖（DNA合成）”。
（2）必须体现“甲组和乙组的比较”及“促进、抑制、无影响”。
（3）必须体现“合成DNA的原料”。
二、失分案例
（1）答为“探究X的作用”，错误原因是没有写明因变量。
（2）答案不全，只答出预测的实验结果而没有写出结论，或只写了结论而无结果预测。
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